【摘要】： 隨著人類(lèi)對(duì)海洋的日益關(guān)注,海洋探查與資源的開(kāi)發(fā)技術(shù)主題轉(zhuǎn)化為加快以海洋油、氣為主的礦產(chǎn)資源的探測(cè)和開(kāi)發(fā)。為了提高海洋資源開(kāi)發(fā)利用的效率,對(duì)海洋探測(cè)的高新技術(shù)需求越來(lái)越強(qiáng)烈。在海洋探測(cè)技術(shù)中,探測(cè)海底熱液更是帶來(lái)了重大的科學(xué)研究意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本文的理論和仿真部分,列舉研究了氣泡的頻率特性、尺度分布和散射截面等聲學(xué)特性,通過(guò)這些聲學(xué)的基本特性,建立海底熱液的相關(guān)仿真模型。運(yùn)用了多種有效的回波處理方法,提高了海洋熱液探測(cè)模擬系統(tǒng)的性能。使用動(dòng)態(tài)范圍歸一化方法,以此來(lái)補(bǔ)償和消除幾何損失造成的信號(hào)平均幅度的衰減。利用簡(jiǎn)化的濾波-預(yù)測(cè)-反饋修正方法對(duì)海底測(cè)深結(jié)果進(jìn)行濾波,從而提高測(cè)深精度。通過(guò)改進(jìn)后置圖像處理的顯示技術(shù),來(lái)增強(qiáng)目標(biāo)回波的視覺(jué)分辨力。 為了驗(yàn)證方法的有效性,設(shè)計(jì)了模擬探測(cè)海洋熱液的試驗(yàn)方案,進(jìn)行了水池試驗(yàn)研究和湖上試驗(yàn)研究。在水池試驗(yàn)中,以靜態(tài)方式來(lái)探測(cè)水下模擬氣幕,分析水池實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),了解氣幕的基本特性,確立了利用回波起伏強(qiáng)度信息探測(cè)水下氣幕的可行性。調(diào)試和改進(jìn)了海底熱液模擬性試驗(yàn)硬件系統(tǒng)的各種性能,在湖上試驗(yàn)中,測(cè)試了通過(guò)改進(jìn)的走航式模擬氣幕方法實(shí)時(shí)探測(cè)的性能,為在大洋中利用聲學(xué)回波方法探測(cè)海底熱液提供了技術(shù)支持。 綜合本論文研究結(jié)果表明,利用回波聲圖、走航探測(cè)水下熱液的方法和設(shè)計(jì)具有可行性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：P714
【圖文】：

來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論研究意義。同時(shí)，與陸地上的塊狀硫化物對(duì)比后，可以進(jìn)一步解釋古老礦產(chǎn)的形成過(guò)程，對(duì)礦產(chǎn)勘探與開(kāi)發(fā)起到指導(dǎo)作用。圖1.1 正在噴發(fā)的“海底黑煙囪”1.2 海洋熱液探測(cè)的成果1.2.1 國(guó)外海洋熱液探測(cè)的成果在大規(guī)模的海底熱液活動(dòng)調(diào)查過(guò)程中，美、英、德、法、日和前蘇聯(lián)等國(guó)開(kāi)展了大規(guī)模的海底熱液調(diào)查，其范圍從加拉帕戈斯斷裂帶擴(kuò)展到東太平洋海隆，東太平洋、西太平洋海域、大西洋中脊和印度洋中脊[4]。近年來(lái)，各國(guó)通過(guò)國(guó)際合作的方式，對(duì)有研究意義的地區(qū)，制定了一系列可行的研究計(jì)劃。美國(guó)對(duì)太平洋洋隆和中大西洋洋脊進(jìn)行了海底調(diào)查，傾向于用原位水

大洋科考主要有兩種方法：其一，接觸式探測(cè)技術(shù)。是利用拖曳的拖魚(yú)或者無(wú)人探潛器等，攜帶側(cè)掃聲納、CTD(溫鹽深剖面測(cè)量?jī)x)、MAPR(微型無(wú)人熱液記錄儀)等設(shè)備，對(duì)目標(biāo)區(qū)域近程探測(cè)。如圖1.2所示，主要用于對(duì)潛在熱液活動(dòng)區(qū)的大范圍普查，圖1.2(a)中的拖曳式探測(cè)熱液技術(shù)目的在于尋找新的海底熱液活動(dòng)區(qū)，以及監(jiān)測(cè)熱液羽狀體的范圍和漂移；圖1.2(b)中的浸潤(rùn)觀(guān)測(cè)技術(shù)，用于在已知熱液活動(dòng)區(qū)獲取熱液沉積硫化物或海底巖石樣品，其中定點(diǎn)柱狀巖芯采樣技術(shù)，用于在已知熱液活動(dòng)區(qū)獲取沉積物巖芯樣品[14-15]。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉肖;主動(dòng)聲納波形優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2726392